PURIFICAREA EMISIILOR GAZOASE
în capitolele anterioare s-a vazut ce efecte negative poate avea asupra mediului înconjurator poluarea atmosferei, cum poate influenta sanatatea omului de la disconfort pâna la tulburarea unor functii, agravarea unor boli sau producerea unor afectiuni.
Pentru prevenirea si combaterea poluarii aerului se pot lua masuri medicale si masuri tehnico-organizatorice.
Masurile medicale constau în primul rând în stabilirea de norme sanitare sau de concentratii maxime admise pentru diversi poluanti atmosferici.
Concentratia maxima admisibila înseamna cea mai mare concentratie a unui poluant care poate fi acceptata. Obisnuit se stabilesc doua norme sau concentratii maxime admise pentru fiecare poluant atmosferic si anume: o norma maxima momentana, care nu poate fi depasita în nici un moment, deoarece este direct periculoasa pentru organismul uman si o norma medie, care are la baza variatiile concentratiilor în 19319t194t timp ale diversilor poluanti, determinate de emisiile variabile, de influenta factorilor climatici, de conditiile atmosferice etc. Normele medii pot fi si ele de mai multe feluri, în functie de timpul pentru care se calculeaza, astfel: norme medii pe o zi, pe o saptamâna, pe o luna, pe un an. Cu cât timpul de calcul este mai mare, cu atât concentratia admisa este mai mica.
în al doilea rând, masurile sanitare constau în cercetarea influentei poluarii aerului asupra sanatatii populatiei din zonele de risc, adica zonele în care concentratiile maxime admise sunt depasite si riscul de îmbolnavire a populatiei este prezent.
Masurile tehnico-organizatorice cad în sarcina organelor administrative sau de specialitate din diferite domenii care contribuie la poluarea aerului. Dintre acestea amintim:
construirea de unitati industriale în afara zonelor de locuit;
Ecologie si protectte mediului
asezarea
industriilor poluante fata de zonele de locuit, astfel încât
vântul dominant (cel mai frecvent din zona)
sa bata de la locuinte spre
industrie si nu invers;
înlocuirea
combustibilului inferior cu combustibil superior, mai putin
poluant, pentru încalzirea locuintelor si mai ales generalizarea
sistemelor de încalzire prin termoficare;
interzicerea circulatiei autovehiculelor cu defecte de ardere care
elimina cantitati mari
de poluanti atmosferici în localitati;
dotarea zonelor libere dintre întreprinderile industriale poluante si
locuinte cu spatii verzi alcatuite din arbori rezistenti la actiunea poluantilor (stejar, salcâm, plop);
tratarea
prealabila a combustibilului folosit sau a unor materii prime
pentru reducerea concentratiilor
poluantilor produsi;
înzestrarea
întreprinderilor industriale cu instalatii de retinere sau
neutralizare a poluantilor atmosferici;
construirea de cosuri cât mai înalte si/sau ridicarea presiunii de
eliminare si a temperaturii emisiilor pentru usurarea difuzarii în
atmosfera a poluantilor;
autocontrolul
poluantilor eliminati în atmosfera la nivelul emisiilor
chiar de catre întreprinderile
industriale însesi.
Metode si mijloace de purificare a atmosferei
La enumerarea surselor de poluare s-a aratat cât de complicata este stabilirea componentei unui poluant pentru a putea fi încadrat într-o categorie precisa, iar uniformizarea acestora s-a vazut ca este imposibila, deoarece, practic, nici o sursa nu elimina un singur poluant, ci o combinatie a acestora într-un grad mai mare sau mai mic de pondere a unora asupra celorlalti.
La fel de important de precizat este faptul ca pâna acum înca nu s-a ajuns a se concepe aparate de epurare (purificare) complexa, adica pentru mai multi poluanti deodata.
Datorita acestor fapte, categorisirea unor metode de epurare dupa natura poluantilor este destul de grea. Deocamdata, ceea ce se poate afirma cu siguranta este ca pentru epurare pot exista doua categorii de metode: fizice si chimice, care dupa modul de actionare pot fi la rândul lor împartite în diferite subgrupe:
Metode fizice: uscate, umede si combinate;
Metode
chimice: prin spalare, prin reducere, prin separare, prin
absorbtie si prin
adsorbtie.
Instalatiile si aparatele de epurare se pot grupa astfel:
Instalatii sau aparate de purificare directa a poluantilor;
Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii
Instalatii
sau aparate de purificare care necesita un tratament al
agentilor nocivi înainte de epurare;
Instalatii sau
aparate care utilizeaza ambele principii în acelasi timp.
Din punct de vedere al mediului în care lucreaza pot fi:
Instalatii si aparate care lucreaza în medii umede;
Instalatii si aparate care lucreaza în medii uscate.
Dupa modul de actionare pot fi aparate care folosesc: principiul detentei, principiul de impact, soc si inertie, principiul centrifugal, medii filtrante, principii electrostatice pentru medii uscate, iar în medii umede pot fi spalatoare, filtre umede, epuratoare cu spuma, separatoare dinamice. Aparatele care necesita un tratament prealabil al agentului nociv înainte de epurare pot fi cu ceata sau acustice.
Dintre modelele si instalatiile cele mai reprezentative ale metodelor fizice si chimice se prezinta câteva în continuare.
Aparate care folosesc principiul detentei
La acest tip de aparat purificarea are la baza forta gravitatiei si pentru ca sa fie cât mai eficienta este necesar ca viteza amestecului gazos supus purificarii sa fie mica în interiorul instalatiei.
Dintre aceste aparate: camera de depunere care se foloseste numai pentru captarea prafului, camera de depunere cu placi sau deflector introduse orizontal sau înclinat pe care se depun particulele.
Instalatii si aparate care folosesc principiile de impact, soc si -inertie
în astfel de aparate si în special în impactorul în cascada, camera cu sicane etc., aerosolul curge într-o ordine succesiva a unor ajutaje, astfel încât fiecare din ele prezinta o viteza
mai mare decât cel precedent, în felul F& 5-8' Car"eT de dePunere
. . cu deflector
acesta, particulele mai grele vor 11
retinute de primele trepte, iar cele mai usoare de ultimele.
Un astfel de aparat este pulvocaptorul, care este construit dintr-un numar mare de inele conice care îsi micsoreaza treptat diametrul în directia de miscare a gazului supus purificarii.
Ecologie si protectia mediului
Iesire aer epurat Acestea Sunt a?ezate unul
~ I}TŢ| TŢMT lânga altul la intervale mici,
f f'f f/Ml' mentinând între ele spatii inelare,
" prin
care se elimina 95-97% din
gazul care trebuie purificat. Restul
i . m*s9-,._,*-/ -/ in,i u de 3...5% din gaz ce antreneaza
Intrare gaze j- -.v.j^l T^fe.^-'/V/l/f . , r
cu praf ^::HH'lffi^^si0] CCa mai mare cantltate de Praf
l' y/* "-r^ .Att/ diametru mic, orientat spre un
1 . u acumulator de praf (ciclon), în
Fig. 5.9. Schema unuipulvocaptor care se depune praful.
/ - inele; 2 - ciclon.
Aparate care folosesc principiul de separare prin centrifugare
- cicloanele sunt
aparate în care particulele sunt eliminate pe baza fortei
centrifuge dintr-un gaz care se roteste.
Particulele de praf antrenate de forta
centrifuga se lovesc de corpul ciclonului
(fig.5.10) si cad la baza de unde se
t Gaz epurat elimina. Daca se monteaza mai multe cicloane în
baterie se obtine un multiciclon care asigura un grad de purificare marit.
Aparate care folosesc mijloace filtrante
Pentru retinerea din gaze a particulelor extrem de mici în conditii medii de temperatura, umiditate si coroziune se utilizeaza instalatii si aparate speciale numite filtre, iar operatia corespunzatoare se numeste filtrare.
Mai des folosite sunt filtrele fibroase, filtrul cu saci. Dintre materialele folosite la fabricarea filtrelor amintim: bumbacul, lâna, inul, matasea, azbestul, sticla si diferite fibre sintetice (poliamidice, poliacrilontrilice, poliesterice, polietilenice etc.). (fig.5.11.)
Fig. 5.10. Schema de functionare a unui ciclon
l - corp metalic; 2 - intrarea tangentiala a gazului brut;
3 - tub de evacuare a gazului epurat; 4 - curent
descendent; 5 - curent ascendent.
Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii
Instalatii si aparate care folosesc principiul separarii electrostatice
Separarea electrostatica consta în încarcarea particulelor solide si a picaturilor fine de lichid de catre ionii de gaz produsi prin descarcari electrice în gazul din jurul unui electrod de înalta tensiune si apoi deplasarea particulelor si picaturilor catre un electrod colector legat la pamânt.
Aceasta metoda se utilizeaza când exista un volum mare de gaze de purificat formate din particule fine sau ceata si nu exista riscul de explozie.
Dupa mediul în care lucreaza pot sa fie
filtre electrice uscate sau umede, iar dupa forma pjs 5 21 filtru
electrozilor pot fi uscate tubulare sau uscate cu cu saci
placi (fig.5.12.). l - corp metalic; 2 - intrarea
Filtrele electrice umede se folosesc la gazuluiimpurificat; 3-saci;
4 - evacuarea prajului;
separarea prafului din mediile umede. In acest 5 - evacuare particule
caz, electrozii de depunere sunt confectionati din
tuburi de plumb de forma cilindrica sau
hexagonala, sudati pe o placa tubulara
plumbuita, care se sprijina pe marginea carcasei. ^^ rrfrrî Jfn'{0lntrare
în afara de aparatele pentru medii uscate
sau umede mai sunt aparate si instalatii de
purificare speciale:
. Aparate dinamice speciale pentru debite
mici si mijlocii. De ex.: rotociclonul care
îndeplineste în acelasi timp si rolul de ventilator ^ ^^^ °^^SQLJrlr 7
si cel de desprafuitor, în prezenta unei perdele de
apa.
Aparate de epurare prin aglomerare
sonica, care se bazeaza pe efectul aglomerarii
aerosolilor sub actiunea undelor sonore de Fig 5J2 Fihru electric cuplaci
frecventa înalta. Efectul de aglomerare este verticale
datorat ciocnirii particulelor care capata O / - mantaua metalica exterioara;
miscare vibratorie indusa de mediul fluid 2-electrod de emisie (corona);
« -, . * ~ electrozi de depunere (placi);
in Vibratie. 4. cadru de sustinere a electrozilor de
emisie; 5 -camera de intrare a gazului impurifîcat; 6 - camera de evacuare a gazului epurat; 7 evacuarea prafului.
Ecologie si protectia mediului
Turbina
'Evacuarea suspensiei
Fig. 5.14. Epurator Keller
r-.- *. i .> n i . -i . w l - aer cu praf; 2 - motor electric;
Fig. 5.13. Schema unui rotociclon tip W -, a
3 - ventilator; 4 - aer epurat; 5 - panouri
de depunere; 6 - camera de admisie; 7- sifon aspirator; 8 - rezervor de noroi.
Aglomerarea sonica e influentata de urmatorii factori: .. frecventa;
timpul de expunere în
câmpul sonic al aerosolului alcatuit din
particule uniforme si de concentratie uniforma;
intensitatea sonora;
concentratia aerosolilor;
temperatura.
. Sirenele, care sunt aparate generatoare de unde sonore si pot fi statice si dinamice. Diferenta dintre cele doua tipuri este ca primele nu contin nici o piesa în miscare, pe când cele din a doua categorie au o parte din componente mobile. Sistemele de epurare sonora au ca avantaje:
functionarea la temperaturi înalte;
eficacitate mare;
securitate absoluta;
investitii acceptabile.
Primele aplicatii industriale ale epuratoarelor sonice au fost realizate în S.U.A. în 1948 la recuperarea negrului de fum provenit de la un cuptor alimentat cu gaz natural. Cu rezultate bune s-au folosit si la epurarea gazului de furnal, în industria de acid sulfuric, a unor gaze provenite de la unele cuptoare metalurgice etc.
Alegerea unui aparat sau unei instalatii de epurare
Se considera ca alegerea unui singur sistem de epurare este insuficienta si deci, când se porneste la conceperea unei instalatii de epurare, se recomanda sa se
Masuri pentru protectia mediului si combaterea poluarii
mearga pe sistem combinat, având în acest mod asigurata atât o epurare cât mai aproape de cea ideala, cât si o siguranta ca în cazul defectarii unuia din aparate, celelalte care concura la combinatia respectiva vor functiona în continuare.
Alegerea epuratorului se face tinând cont de un complex de factori ca: dimensiunile si conceptia aerosolilor; debitul de fluid purtator (aer sau gaze diverse); gradul de epurare, volumul cheltuielilor de investitii, reparatii si întretinere, siguranta în exploatare etc.
De regula, când se urmareste o epurare foarte avansata se recurge la sisteme de purificare în mai multe trepte, pornind de la sistemele de epurare grosiera, prin mijloace mecanice (camere de depunere, cicloane, filtre cu saci), continuând apoi cu o epurare intermediara (semifina), realizabila în turnuri de pulverizare si în final cu o epurare fina, de obicei cu ajutorul filtrelor electrice.
Operatia de epurare sau purificare a emisiilor gazoase are în primul rând scopul asigurarii sanatatii oamenilor si în al doilea rând doar -recuperari economice.
Datorita acestui fapt se impune ca la dimensionarea aparatelor si instalatiilor de epurare sa nu se alunece pe panta economicitatii, neglijându-se aspectul principal al epurarii, deoarece în acest caz cheltuielile facute cu instalatia respectiva vor fi inutile, ele nerezolvând obiectivul primordial.
|
